RESUMO Introdução: O uso de arma de fogo por policiais militares normalmente é precedido por perseguição a pé, e as alterações fisiológicas produzidas pelo esforço físico podem afetar o desempenho do tiro. Objetivo: Verificar o efeito do esforço físico sobre o desempenho de tiro em policiais militares. Métodos: A amostra foi constituída por 15 homens (34,1 ± 5,4 anos; 81,4 ± 8,8 kg; 171,3 ± 5,6 cm; 27,7 ± 2,3 kg/m²; 44,9 ± 4,0 ml.kg-1.min-1) do batalhão de choque da polícia militar. Na primeira sessão, os participantes realizaram um teste de esforço máximo em esteira no qual se mediu o consumo pico de oxigênio (VO2pico). Na segunda sessão, foi avaliado o desempenho (pontuação) e tempo de tiro pré e pós-esforço físico e o tempo gasto no circuito de corrida com obstáculos (297 m). O índice de eficiência de tiro foi calculado pela razão entre a pontuação total e tempo de execução de tiro. O teste de Shapiro-Wilk confirmou a normalidade da distribuição dos dados. Utilizou-se o teste t pareado para comparação das variáveis desfecho pré e pós-esforço e o coeficiente de correlação de Pearson. Resultados: O tempo para completar o percurso de corrida foi 75,3 ± 4,4 s. O desempenho (20,4 ± 11,4 vs. 17,6 ± 9,3 pontos), tempo (4,48 ± 1,1 vs. 4,23 ± 0,9 s) e eficiência de tiro (4,69 ± 2,7 vs. 4,35 ± 2,7 pts./s) não apresentaram diferenças significativas (P > 0,2). Além disso, detectou-se uma correlação entre o VO2pico e o tempo de execução da corrida (r = -0,64; P = 0,01), mas não com o desempenho de tiro (P > 0,05). Conclusão: O esforço físico não afeta o desempenho de tiro de policiais militares. Apesar de o nível de aptidão aeróbica não ser associado ao desempenho de tiro, foi associado ao desempenho físico realizado previamente aos disparos.